Scientific journal
Fundamental research
ISSN 1812-7339
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,749

FUNCTION CHANGE TH1 – AND TH2-LYMPHOCYTES AFTER THE SPLENECTOMY

Масляков В.В., Киричук В.Ф., Кусмарцева И.Ю., Яфарова И.Х., Барсуков В.Г.
In experimental conditions on rats the lien role in humoral both cellular reactions is established and its excision leads to production depression Th1 – and Th2-limfotsitov and as consequence to depression of indicators IFN – γ and ИЛ-4 in an organism of investigated animals. Thus the immune reactions bound to function Th1 – and Th2- ymphocytes after a splenectomy decrease equally. Keywords: a lien, спленэктомия, lymphocytes

Введение. Селезенка - это основной орган, элиминирующий микроорганизмы из кровотока. Экстирпация ее и операционный стресс увеличивают нагрузку на оставшуюся часть периферической иммунной системы по удалению из кровяного русла различных антигенов, что ведет к нарушениям резистентности организма. После спленэктомии происходит целый комплекс процессов, резко изменяющих не только иммунную резистентность организма, но и систем гемостаза и гемопоэза, что проявляется в развитии различных осложнений [5, 7]. Селезенка относится к периферическим лимфоидным органам. В ней концентрируются супрессорные, хелперные и часть эффекторных клеток, здесь же происходит процесс активного антителообразования и продукция гуморальных медиаторов [3]. В селезенке содержится приблизительно 25 % лимфоцитов типа Т и около 60 % лимфоцитов типа В [2]. В ней протекают оба этапа дифференцировки антителообразующих клеток из костномозговых предшественников, в то время как для Т-лимфоцитов антигеннезависимый этап дифференцировки из костномозговых предшественников осуществляется в тимусе, а антигензависимый - в селезенке [8, 9, 10]. Сложное строение лимфатических фолликулов селезенки, включающих тимусзависимые, тимуснезависимые и макрофагальные элементы, создает благоприятные условия в органе для кооперации клеток в иммунном ответе [1]. Известно, что удаление селезенки приводит к потере ряда функций, связанных с иммунной защитой [6]. Однако механизм этих изменений до конца не изучен.

Цель исследования: оценка особенностей нарушения функции Th1-, Th2-лимфоцитов (Т-хелперов первого и второго типов) и редукции продуцируемых ими цитокинов (ИФН-γ, ИЛ-4) в формировании супрессии гуморальных и клеточных реакций после удаления селезенки.

Материалы и методы

Исследования проводились на 762 неинбредных белых крысах обоего пола, крысах популяции Wistar и на 77 беспородных белых мышах обоего пола, а также на мышах линии СВА. Масса крыс и мышей составляла соответственно 180‒240 и 18‒22 г.

В соответствии со стандартами Этического комитета все оперативные вмешательства и эвтаназия производились при обезболивании. Спленэктомию проводили при верхней срединной лапаротомии, с последующим выведением селезенки на желудочно-селезеночной связке через операционную рану. На селезеночную вену, артерию и некоторые ее ветви (короткие артерии желудка, сальниковые и поджелудочные ветви) накладывались двойные лигатуры, между которыми производилось пересечение сосудов. Затем пересекались связки селезенки и она удалялась. Операционная рана ушивалась послойно хирургическим шелком и обрабатывалась 5 %-м спиртовым раствором йода. Аналогичным способом у контрольных животных проводились ложные операции с имитацией удаления селезенки.

Показатели системы иммунитета оценивали общепринятыми методами в экспериментальной иммунологии [4]. Гуморальную иммунную реакцию к тимусзависимым эритроцитам барана (ЭБ) определяли на 6-е сутки после удаления селезенки по числу антителообразующих клеток (АОК) после спленэктомии с одновременной внутрибрюшной иммунизацией крыс данными антигенами в дозах 2⋅108 клеток. В используемом тесте гуморальная иммунная реакция на введение ЭБ характеризует способность Th1-лимфоцитов участвовать в продукции В-лимфоцитами (плазматическими клетками) IgM. ОАК к ЭБ, синтезирующие IgG, определяли методом непрямого локального гемолиза в геле через 7 суток. Данные литературы позволяют полагать, что такой метод характеризует преимущественно функцию Th2-лимфоцитов, обеспечивающих синтез IgG1, составляющих около 70 % общего числа молекул этого класса.

Активность естественных клеток-киллеров (ЕКК), существенное влияние на которые оказывает ИЛ-2, продуцируемый Th1-типа, определяли по показателю естественной цитотоксичности (ЕЦ) спектрометрически. Формирование гиперчувствительности замедленного типа (ГЗТ), характеризующую функцию Th1-лимфоцитов, исследовали у животных по приросту массы стопы задней лапы в %, при этом крыс внутрибрюшинно иммунизировали 108 ЭБ через 30 минут после операции. Разрешающую дозу ЭБ (5⋅108) вводили под апоневроз стопы задней лапы через 4 суток. Реакцию ГЗТ оценивали через 24 часа. Для оценки изменения функции лимфоцитов Th1- Th2-типов после спленэктомии с исследованием иммунных реакций определяли концентрацию продуцируемых ими цитокинов (соответственно ИФН-γ и ИЛ-4) в периферической крови крыс через 4 и 7 суток после иммунизации методом ферментного иммуносорбертного анализа (ELISA), используя наборы (ELISA Kits) фирмы BioSourcr Int.

Статистическая обработка полученных данных проводилась при помощи непараметрического метода U-критерия теста Mann‒Whitney (пакет программ Statistica 6.0).

Результаты и их обсуждение

В результате проведенных исследований установлено, что в группе животных после спленэктомии через 4 суток происходил гуморальный ответ к Т-зависимому антигену, характеризующему синтез IgM и функцию Th1-лимфоцитов, по сравнению с контрольным уровнем в 1,63 раза (p < 0,05), а через 7 суток отмечалась супрессия продукции IgG, отражающая преимущественно функцию Th2-лимфоцитов в 1,43 раза (p < 0,05). Кроме того, в группе животных после спленэктомии зарегистрирована существенная редукция активности ЕКК, зависящая от функции лимфоцитов Th1-типа в 1,47 раза (p < 0,05) реакция ГЗТ, отражающая функцию Th1-клеток и макрофагов в 1,44 раза (p < 0,05).

Показатели, характеризующие различные иммунные реакции и связанную с ними функцию Th1- и Th2-лимфоцитов, после спленэктомии снижались в среднем в 1,53 и 1,46 раза соответственно. Это свидетельствует о том, что удаление селезенки практически в равной степени нарушает функцию Th1- и Th2-лимфоцитов.

Данное заключение подтверждается исследованием концентрации цитокинов в периферической крови крыс, представленные в таблице.

Из данных, представленных в таблице, видно, что в группе животных с удаленной селезенкой отмечается уменьшение концентрации ИФН-γ и ИЛ-4 на пятые сутки соответственно в 1,27 и 1,38 раза (p < 0,05), а через семь суток ‒ в 1,33 и 1,40 раза соответственно (p < 0,05). Из этого можно сделать заключение, что удаление селезенки приводит к уменьшению ИФН-γ и ИЛ-4 в равной степени.

Влияние спленэктомии на содержание цитокинов
в периферической крови крыс (M ± m)

Серии опытов

Время исследования

после иммунизации, сут

Исследуемый показатель

ИФН-γ

ИЛ-4

ИФН-γ/ИЛ-4

Контроль (n = 8)

867 ± 0,2

120 ± 0,2

7,3

Спленэктомия (n = 10)

5

681 ± 0,1*

90 ± 0,5*

7,6

8

628 ± 0,3*

86 ± 0,6*

7,3

Примечание: * - знак статистической достоверности (p < 0,05) по сравнению с контролем

Как уже указывалось, ИФН-γ продуцируют Th1-лимфоциты, а ИЛ-4 - Th2-лимфоциты. Увеличение соотношения ИФН-γ/ИЛ-4 характеризует снижение функциональной активности лимфоцитов Th2-типа по сравнению с функцией Th1-клеток, а уменьшение данного соотношения свидетельствует о большей редукции активности лимфоцитов Th1-лимфоцитов по сравнению с Th2-клетками. В результате проведенных исследований установлено, что соотношение ИФН-γ/ИЛ-4 после удаления селезенки составило на пятые и восьмые сутки соответственно 7,6 и 7,3 (контроль 7,2). Это подтверждает результаты, свидетельствующие о снижении Th1- и Th2-клеток после спленэктомии в равной степени.

Таким образом, представленные данные показывают, что селезенке принадлежит важная роль в гуморальных и клеточных реакциях, и ее удаление приводит к снижению продукции Th1- и Th2-лимфоцитов и, как следствие, снижению показателей ИФН-γ и ИЛ-4 в организме исследуемых животных. При этом иммунные реакции, связанные с функцией Th1- и Th2-лимфоцитов, после спленэктомии редуцируются в равной степени.

Список литературы

  1. Агеев А.К. Т- и В-лимфоциты: распределение в организме, функционально-морфологическая характеристика и значение // Архив патол. - 1976. - № 12. - С. 3-11.
  2. Барта И. Селезенка. - М.: Медицина, 1976.
  3. Виноградов В.В. Гетеротопическая аутолиентрансплантация селезеночной ткани после спленэктомии / В.В. Виноградов, В.И. Денисенко // Хирургия. - 1986. - № 2.
  4. Забродский П.Ф. Иммунотоксикология ксенобиотиков: монография / П.Ф. Забродский, В.Г. Мандыч. - Саратов: СВИБХБ, 2007. - С. 420.
  5. Лебедев Н.В. Диагностика повреждений живота при сочетанной травме / Н.В. Лебедев, М.М. Абакумов, В.И. Малярчук // Хирургия. - 2002. - № 12. - С. 53-58.
  6. Шапкин Ю.Г. Селезенка и иммунный статус организма / Ю.Г. Шапкин, В.В. Масляков // Вестник хирургии. - 2009. - № 2.
  7. Юнга М.А. Релапаротомия при травмах живота / М.А. Юнга, Е.А. Юрмин, Е.Н. Лабай // Вестн. хирургии им. И.И. Грекова. - 1985. - № 6. - С. 94-97.
  8. Musavi M. Function of splenic omental implants in man after traumatic rupture of the spleen / M. Musavi, H.A. Dayem, A. Whitl // The 32 nd World Congress of Surgery. - Sidney, 2007.
  9. Okita K. Effect of splenectomy in tumor-beaking and gastric cancer patients / K. Okita, K. Komaga, K. Okaja // Gann. - 2007. - Vol. 680.
  10. Vobofil Z. Segmntare resktion der verletzter humanmils / Z. Vobofil // Chirurg. - 1982. - Bd. 53. - № 11.

Рецензенты:

Гермашев А.Г., д.м.н., профессор кафедры экологии безопасности жизнедеятельности Саратовского государственного социально-экономического университета;

Клинов А.Н., к.б.н., доцент кафедры экологии безопасности жизнедеятельности Саратовского государственного социально-экономического университета.